在水情自动测报系统中,数据远程传输是不可缺少的环节。近年来移动公司的技术发展及其数据业务商业化应用,使得GPRS通信手段在水文数据传输中的应用成为可能。通过分析GPRS应用原理,进行组网设计及应用方法设计,并通过应用试验,得出利用GPRS网络进行水情报讯是有效的,也是可行的。
环境:通信信道 GPRS RTU 分中心
一.前言
在建设水文自动测报系统及防汛指挥系统水情分中心的工程中,数据远程传输是必不可少的环节,国家防汛指挥系统由四个子系统组成:(1)基础数据采集系统和水文测验设施的改进;(2)数据通信子系统,(3)计算机及其网络建设;(4)防汛会商业务支持系统。数据通信子系统的任务是非常明确的,就是要将野外现场的遥测数据传送到分中心。
实现远程数据传输的通信手段已经有许多种了,它们主要是:超短波通讯,短波通讯,有线PSTN通信,GSM通信(分SMS和GPRS两种方式),CDMA,光纤通信以及卫星通讯(含多种卫星通道)等。随着公网通信事业突飞猛进地发展,还将进一步出现新的数据业务通讯方式。
2002年5月后,中国移动GPRS网络进入了商业化实用阶段,从而为我们提供了利用国家公网传输水情数据的又一种方法。该通信手段在水文数据传输中的应用。
二.GPRS概述
1 GPRS应用原理
GPRS (General Packet Radio Service) 通用分组无线业务是一种基于数据包的无线通讯服务。理论上它将使得通讯速率从56 Kbps一直上升到114Kbps,且支持计算机和移动用户的持续连接。GPRS是基于GSM网络的,在理论上,GPRS数据包通讯服务的花费比电路交换服务所花的费用要少,其通信信道是共享的,仅在需要的时候才有数据包传输产生,因此比使用专用的连接要节省很多资源。GPRS移动用户可以随时访问自己的虚拟专用网络(VPN),而不是每次都需要拨号上网,从而为用户提供更加简单的应用服务。
GPRS是按GSM标准定义的封包交换协议,可快速接入数据网络。它在移动终端和网络之间实现了“永远在线”的连接,网络容量只有在实际进行传输时才被占用。GPRS的实际速度典型值比理论速度慢,介乎14.4~43.2 kbps(上下行非对称速率)左右。GPRS将是第一个实现移动互联网即时接入的标准,也是迈向3G/UMTS的过程。
采用移动GPRS技术进行网络数据传送,费用低,使用方便,不受地域限制,便于业务发展,具有很好的发展趋势,从SMS到GPRS到将来的3G,是一种更经济便捷的通讯之路,可以构架更为广泛的通信网络,实现灵活的信息网络传输。
GPRS是基于数据分组传送的,能提供连续不间断的数据通信业务,具有比SMS更好的数据传送速度和能力,且能够始终在线,通信费用是按照实际传送的数据字节进行结算的,运行费用低。
2 GPRS传输数据的特点
(1)相对GSM拨号方式的电路交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术,具有“高速”和“在线”的优点。
(2)除了速度上的优势,GPRS还有"在线"的特点,即用户随时与网络保持联系。有数据传送时就在无线信道上发送和接受数据,没有数据传送,终端就进入一种"准休眠"状态,释放所用的无线频道给其他用户使用,这时网络与用户之间还保持一种逻辑上的连接,当用户再次传送时,手机立即向网络请求无线频道用来传送数据,不需频繁拨号。
(3)GPRS数据传输是双向的,且可以传输批量数据,对水文应用来说还可以实现固态存储数据无线下载,这一个特点是超短波、GSM短信、PSTN以及卫星通信所不能替代的。
3 GPRS组网设计
3.1 组网及中心站的GPRS数据接入方法
根据水文数据传输应用的特点,我们对中国移动提供的GPRS接入方法进行综合分析,考虑到性价比和易用性,实验系统数据接入选择了在水情分中心采用GPRS无线Modem进行接入的应用方式,为用户建立自己的无线VPN专用数据网,提供各种速率的高质量、透明数据传输的永久或半永久性专用通讯链路,在远地遥测端,水文数据的传输均通过GPRS无线DDN来实现。无线DDN利用GPRS移动数据通信网络组成的数字数据传输网络,是非常适合点多分散野外环境条件差的系统,也适合使用环境。
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